Utveckling av prediktiva materialmodeller

I det här projektet utvecklas modeller som behövs för att förutse hur stålets egenskaper ändras under och efter tillverkning. Bland annat ska modellerna kunna förutse hur egenskaperna ändras vid svetsning.

Modellerna som utvecklas är material-, mikrostruktur- och diffusionsmodeller. Materialmodeller används för att prediktera hur materialet deformeras vid en pålagd last. Materialmodellerna kan vara mer eller mindre avancerade beroende på vilken noggrannhet som efterfrågas. I mer avancerade modeller, så kallade mekanismbaserade modeller så används bland annat dislokationsdensitet och kornstorlek för att beskriva materialbeteendet.

Materialbeteendet beror också på mikrostrukturen hos stålet. Mikrostrukturen formas vid ståltillverkningen men den ändras också vid bearbetning av stålet genom exempelvis svetsning. Mikrostrukturmodellerna används för att beskriva fasomvandlingarna som sker vid uppvärmning och nedkylning av materialet vid exempelvis svetsning. Mikrostrukturmodellerna kopplas sedan till materialmodellen för att få en noggrannare beskrivning av materialbeteendet.

Förekomst av väte kan också påverka materialbeteendet drastiskt och därmed behövs diffusionsmodeller som beskriver hur vätet interagerar inuti stålet vilket i värsta fall kan leda till sprickbildning på grund av väteförsprödning.